Where did the Moon come from? A new theory | Sarah T. Stewart

Translator: Phuong Nguyen Reviewer: Dung Nguyen

Nobody likes to make a mistake.

Không ai thích mắc lỗi cả.

And I made a whopping one.

Nhưng tôi đã mắc một lỗi lớn.

And figuring out what I did wrong led to a discovery

Và tìm ra lỗi sai của mình khiến tôi phát hiện ra một điều

that completely changes the way we think about the Earth and Moon.

đã thay đổi hoàn toàn suy nghĩ của chúng ta về Trái Đất và Mặt Trăng.

I'm a planetary scientist,

Tôi là nhà khoa học hành tinh,

and my favorite thing to do is smash planets together.

và điều tôi thích nhất là va chạm giữa các hành tinh.

(Laughter)

(Tiếng cười)

In my lab, I can shoot at rocks using cannons like this one.

Ở phòng thí nghiệm, tôi có thể dùng những khẩu súng thế này để bắn đá.

(Cannon shot)

(Tiếng bắn súng)

(Laughter)

(Tiếng cười)

In my experiments, I can generate the extreme conditions

Trong các thí nghiệm, tôi có thể tạo ra các điều kiện tuyệt đối

during planet formation.

khi hình thành các hành tinh.

And with computer models, I can collide whole planets together

Và với mô hình máy tính, tôi có thể ghép các hành tinh lại với nhau

to make them grow,

để chúng có kích thước lớn,

or I can destroy them.

tôi cũng có thể phá huỷ chúng.

(Laughter)

(Tiếng cười)

I want to understand how to make the Earth and the Moon

Tôi muốn biết Trái Đất và Mặt Trăng được hình thành như thế nào

and why the Earth is so different from other planets.

và lý do Trái Đất khác biệt so với những hành tinh khác.

The leading idea for the origin of the Earth and Moon

Ý tưởng chủ đạo về nguồn gốc của Trái Đất và Mặt Trăng

is called the "giant impact theory."

được gọi là "thuyết va chạm lớn."

The theory states that a Mars-sized body struck the young Earth,

Trong đó, một thực thể cỡ sao Hỏa va vào Trái Đất nguyên sơ,

and the Moon formed from the debris disk around the planet.

còn Mặt Trăng được hình thành từ đĩa các mảnh vỡ xung quanh nó.

The theory can explain so many things about the Moon,

Thuyết này giải thích được nhiều điều về Mặt Trăng,

but it has a huge flaw:

nhưng lại có một lỗ hổng lớn:

it predicts that the Moon is mostly made from the Mars-sized planet,

nó cho rằng Mặt Trăng được tạo thành bởi hành tinh có kích cỡ như sao Hỏa,

that the Earth and the Moon are made from different materials.

rằng Trái Đất và Mặt Trăng được tạo thành từ các chất liệu khác nhau.

But that's not what we see.

Nhưng điều đó không phải vậy.

The Earth and the Moon are actually like identical twins.

Trái Đất và Mặt Trăng giống như anh em sinh đôi.

The genetic code of planets is written in the isotopes of the elements.

Yếu tố gen của các hành tinh được biểu thị ở các nguyên tố đồng vị.

The Earth and Moon have identical isotopes.

Trái Đất và Mặt Trăng có các chất đồng vị như nhau.

That means that the Earth and Moon are made from the same materials.

Có nghĩa là Trái Đất và Mặt Trăng được tạo thành từ cùng một chất liệu.

It's really strange that the Earth and the Moon are twins.

Thật lạ lùng khu Trái Đất và Mặt Trăng lại là anh em sinh đôi.

All of the planets are made from different materials,

Các hành tinh được tạo nên từ các chất liệu khác nhau,

so they all have different isotopes,

nên chúng có các chất đồng vị khác nhau,

they all have their own genetic code.

và có các yếu tố gen riêng biệt.

No other planetary bodies have the same genetic relationship.

Không một hành tinh nào khác lại có cùng cấu tạo gen,

Only the Earth and Moon are twins.

chỉ duy nhất Trái Đất và Mặt Trăng.

When I started working on the origin of the Moon,

Khi tôi bắt đầu nghiên cứu về nguồn gốc của Mặt Trăng,

there were scientists that wanted to reject the whole idea of the giant impact.

có những nhà khoa học đã muốn phủ nhận ý tưởng về vụ va chạm lớn.

They didn't see any way for this theory to explain the special relationship

Họ không nghĩ rằng giả thuyết đó có thể giải thích cho mối liên hệ đặc biệt

between the Earth and the Moon.

giữa Trái Đất và Mặt Trăng.

We were all trying to think of new ideas.

Chúng tôi đều cố gắng nghĩ tới các ý tưởng mới.

The problem was, there weren't any better ideas.

Vấn đề ở chỗ, không có ý tưởng nào thuyết phục hơn.

All of the other ideas had even bigger flaws.

Các ý tưởng khác đều có những bất cập đáng ngại hơn.

So we were trying to rescue the giant impact theory.

Nên chúng tôi quyết định tìm hiểu thuyết vụ va chạm lớn.

A young scientist in my group suggested that we try changing the spin

Một nhà khoa học trẻ tuổi gợi ý về việc thay đổi tốc độ quay

of the giant impact.

của vụ va chạm lớn.

Maybe making the Earth spin faster could mix more material

Có thể việc Trái Đất quay nhanh hơn sẽ tạo ra nhiều nguyên liệu hơn

and explain the Moon.

và giải thích về Mặt Trăng.

The Mars-sized impactor had been chosen

Vụ va chạm với thiên thạch cỡ sao Hỏa được lựa chọn

because it could make the Moon

bởi vì nó tạo ra Mặt Trăng

and make the length of Earth's day.

và độ dài của ngày trên Trái Đất.

People really liked that part of the model.

Mọi người thực sự thích ý tưởng đó.

But what if something else determined the length of Earth's day?

Nhưng nếu độ dài của ngày trên Trái Đất được xác đinh nhờ yếu tố khác?

Then there would be many more possible giant impacts that could make the Moon.

Như vậy cũng có thể có rất nhiều vụ va chạm lớn đã tạo ra Mặt Trăng.

I was curious about what could happen,

Tôi tò mò về những gì có thể đã xảy ra,

so I tried simulating faster-spinning giant impacts,

nên tôi đã tái tạo các vụ va chạm với tốc độ quay lớn,

and I found that it is possible

và tôi nhận ra rằng có thể

to make a disk out of the same mixture of materials as the planet.

tạo ra chiếc đĩa từ các chất liệu giống như hành tinh.

We were pretty excited.

Chúng tôi rất hào hứng.

Maybe this was the way to explain the Moon.

Có lẽ đây là lời giải thích về Mặt Trăng.

The problem is, we also found that that's just not very likely.

Vấn đề là, chúng tôi cũng nhận ra điều đó không hoàn toàn đúng.

Most of the time, the disk is different from the planet,

Chiếc đĩa đa phần không giống với các hành tinh,

and it looked like making our Moon this way

và nếu Mặt Trăng được tạo ra theo cách này

would be an astronomical coincidence,

thì đây sẽ chỉ là một sự trùng hợp ngẫu nhiên trong thiên văn,

and it was just hard for everyone to accept the idea

và thật khó để mọi người chấp nhận ý tưởng rằng

that the Moon's special connection to Earth was an accident.

mối liên hệ giữa Mặt Trăng và Trái Đất chỉ là tình cờ.

The giant impact theory was still in trouble,

Lí thuyết vụ va chạm lớn vẫn còn nhiều bất cập,

and we were still trying to figure out how to make the Moon.

và chúng tôi vẫn đang giải mã điều gì đã tạo nên Mặt Trăng.

Then came the day when I realized my mistake.

Đến một ngày tôi nhận ra lỗi sai của mình.

My student and I were looking at the data from these fast-spinning giant impacts.

Tôi và các học sinh đang quan sát dữ liệu về các vụ va chạm lớn có tốc độ nhanh.

On that day, we weren't actually thinking about the Moon,

Hôm đó, chúng tôi không thực sự đang nghĩ đến Mặt Trăng,

we were looking at the planet.

chúng tôi đang nhìn vào hành tinh.

The planet gets super-hot and partially vaporized

Nó trở nên vô cùng nóng và một phần đã bị bốc hơi

from the energy of the impact.

từ năng lượng của vụ nổ.

But the data didn't look like a planet.

Dữ liệu không giống với một hành tinh.

It looked really strange.

Nó trông rất khác lạ.

The planet was weirdly connected to the disk.

Hành tinh có kết nối một cách kì lạ với chiếc đĩa.

I got that super-excited feeling

Tôi cảm thấy cực kì phấn khích

when something really wrong might be something really interesting.

khi một lỗi sai lại trở thành một điều gì đó thú vị.

In all of my calculations,

Trong tính toán của tôi,

I had assumed there was a planet with a separate disk around it.

Tôi đã cho rằng có một hành tinh tách biệt với chiếc đĩa quanh nó.

Calculating what was in the disk as how we tested

Tính toán về những gì trong chiếc đĩa khi kiểm tra

whether an impact could make the Moon.

liệu một vụ va chạm có thể tạo nên Mặt Trăng.

But it didn't look that simple anymore.

Nhưng không chỉ đơn giản như thế.

We were making the mistake

Chúng tôi đã mắc lỗi

of thinking that a planet was always going to look like a planet.

khi nghĩ rằng một hành tinh sẽ luôn có hình dạng của một hành tinh.

On that day, I knew that a giant impact was making something completely new.

Vào ngày đó, tôi biết rằng vụ va chạm lớn đã tạo nên một điều gì đó khác biệt.

I've had eureka moments.

Tôi đã có những khoảng khắc phát hiện ra điều mới lạ.

This was not one of them.

Tất nhiên không phải là khi đó.

(Laughter)

(Tiếng cười)

I really didn't know what was going on.

Tôi không thể biết điều gì đang diễn ra.

I had this strange, new object in front of me

Một vật thể mới tinh và xa lạ ở trước mắt tôi

and the challenge to try and figure it out.

và tôi phải tìm ra nó là cái gì.

What do you do when faced with the unknown?

Bạn sẽ làm gì khi đối mặt với điều không biết?

How do you even start?

Bạn sẽ bắt đầu bằng cách nào?

We questioned everything:

Chúng ta chất vấn mọi thứ:

What is a planet?

Thế nào là một hành tinh?

When is a planet no longer a planet anymore?

Khi nào thì nó không còn là một hành tinh nữa?

We played with new ideas.

Chúng ta dạo chơi với những ý tưởng mới.

We had to get rid of our old way of thinking,

Ta phải thoát khỏi suy nghĩ truyền thống.

and by playing, I could throw away all of the data,

với việc dạo chơi, tôi có thể không màng đến tất cả dữ liệu,

all of the rules of the real world,

bỏ mặc quy định của thế giới thực,

and free my mind to explore.

và để tâm trí được tự do khám phá.

And by making a mental space

Với một khoảng trống trong não bộ

where I could try out outrageous ideas

nơi tôi có thể thử nghiệm những ý tưởng gàn dở

and then bring them back into the real world to test them,

và mang chúng trở lại thế giới thực để kiểm tra,

I could learn.

tôi có thể học hỏi.

And by playing, we learned so much.

Và bằng việc dạo chơi, chúng ta có thể học hỏi nhiều điều.

I combined my lab experiments with computer models

Tôi kết hợp các thí nghiệm với các mô hình máy tính

and discovered that after most giant impacts,

Và nhận ra sau mỗi vụ va chạm lớn,

the Earth is so hot, there's no surface.

Nhiệt độ Trái Đất rất cao, không hề có bề mặt,

There's just a deep layer of gas that gets denser and denser with depth.

chỉ có một lớp khí càng dày thêm theo độ sâu.

The Earth would have been like Jupiter.

Trái Đất có thể trông giống như sao Mộc.

There's nothing to stand on.

Không thể đứng trên đó.

And that was just part of the problem.

Và đó mới chỉ là một phần.

I wanted to understand the whole problem.

Tôi muốn hiểu rõ toàn bộ vấn đề.

I couldn't let go of the challenge to figure out what was really going on

Tôi không thể làm ngơ ý tưởng được biết rõ những gì đã diễn ra

in giant impacts.

trong suốt các vụ va chạm lớn.

It took almost two years

Phải mất gần hai năm

of throwing away old ideas

bỏ qua những ý tưởng truyền thống

and building new ones

và gây dựng các ý tưởng mới

that we understood the data

chúng tôi mới hiểu được các dữ liệu

and knew what it meant for the Moon.

và biết được nguồn gốc của Mặt Trăng.

I discovered a new type of astronomical object.

Tôi tìm ra một dạng vật thể thiên văn mới.

It's not a planet.

Không phải là một hành tinh.

It's made from planets.

Nó tạo nên nhờ các hành tinh.

A planet is a body whose self-gravity

Hành tinh là nơi mà trọng lực trên đó

is strong enough to give it its rounded shape.

đủ lớn để tạo nên dạng tròn cho chính hành tinh đó.

It spins around all together.

Và tự xoay quanh chính nó.

Make it hotter and spin it faster,

Khiến hành tinh nóng lên và quay nhanh hơn,

the equator gets bigger and bigger until it reaches a tipping point.

Xích đạo sẽ ngày càng rộng ra khi nó đạt đến điểm nhất định.

Push past the tipping point,

Vượt qua điểm cố định đó,

and the material at the equator spreads into a disk.

vật chất tại xích đạo lan ra tạo thành chiếc đĩa.

It's now broken all the rules of being a planet.

Điều này đã phá hủy mọi quy luật của một hành tinh.

It can't spin around together anymore,

Nó không thể xoay tròn được nữa,

its shape keeps changing as it gets bigger and bigger;

hình dạng của nó tiếp tục thay đổi theo hướng to lớn hơn;

the planet has become something new.

Hành tinh này trở thành một vật thể mới.

We gave our discovery its name:

Chúng tôi đặt tên cho phát hiện này:

synestia.

synestia.

We named it after the goddess Hestia,

Theo tên của nữ thần Hestia.

the Greek goddess of the hearth and home,

Nữ thần Hy Lạp đại diện cho sức khỏe và nhà cửa,

because we think the Earth became one.

vì chúng tôi nghĩ Trái Đất là một trong số đó.

The prefix means "all together,"

Tiền tố có nghĩa "cùng với nhau"

to emphasize the connection between all of the material.

nhằm nhấn mạnh mối liên kết giữa các chất liệu.

A synestia is what a planet becomes

Synestia là trạng thái mà hành tinh đạt đến

when heat and spin push it over the limit of a spheroidal shape.

khi sức nóng và độ quay khiến nó thoát khỏi dạng hình cầu.

Would you like to see a synestia?

Bạn có muốn chiêm ngưỡng một synestia?

(Cheers)

(Đồng ý)

In this visualization of one of my simulations,

Đây là một trong số những hình ảnh mô phỏng,

the young Earth is already spinning quickly from a previous giant impact.

Trái Đất thuở sơ khai quay khá nhanh từ một vụ va chạm lớn trước đó.

Its shape is deformed, but our planet would be recognizable

Hình dạng của nó bị bóp méo nhưng vẫn có thể nhận ra

by the water on its surface.

nhờ nước trên bề mặt.

The energy from the impact vaporizes the surface,

Năng lượng từ vụ va chạm làm bốc hơi bề mặt hành tinh,

the water, the atmosphere,

nước, khí quyển,

and mixes all of the gases together in just a few hours.

và sự trộn lẫn các loại khí chỉ trong một vài giờ.

We discovered that many giant impacts make synestias,

Chúng tôi khám phá ra các vụ va chạm tạo ra rất nhiều synestia,

but these burning, bright objects don't live very long.

nhưng các vật thể nóng cháy sáng này không tồn tại được lâu.

They cool down, shrink and turn back into planets.

Chúng nguội dần, biến mất và trở lại thành các hành tinh.

While rocky planets like Earth were growing,

Khi những hành tinh bằng đá như Trái Đất phát triển,

they probably turned into synestias one or more times.

chúng có thể biến thành các synestia một hay nhiều lần nữa.

A synestia gives us a new way to solve the problem of the origin of the Moon.

Synestia mang đến cho chúng ta cách tiếp cận mới về nguồn gốc của Mặt Trăng.

We propose that the Moon formed inside a huge, vaporous synestia.

Chúng tôi cho rằng Mặt Trăng hình thành trong một synestia hơi nước lớn.

The Moon grew from magma rain

Mặt Trăng phát triển từ mưa mắc-ma

that condensed out of the rock vapor.

đông đặc lại từ đá bốc hơi.

The Moon's special connection to Earth

Mối liên kết đặc biệt của Mặt Trăng và Trái Đất

is because the Moon formed inside the Earth

là bởi vì Mặt Trăng được hình thành từ bên trong Trái Đất

when Earth was a synestia.

khi Trái Đất là một synestia.

The Moon could have orbited inside the synestia for years,

Mặt Trăng có lẽ đã xoay quanh quỹ đạo trong synestia trong nhiều năm,

hidden from view.

và không thể thấy được.

The Moon is revealed by the synestia cooling and shrinking

Mặt Trăng chỉ lộ diện khi synestia nguội dần và biến mất

inside of its orbit.

vào trong quỹ đạo quay của nó.

The synestia turns into planet Earth

Synestia trở thành Trái Đất

only after cooling for hundreds of years longer.

sau hàng trăm năm nguội dần.

In our new theory,

Trong lí thuyết mới này,

the giant impact makes a synestia,

vụ va chạm lớn tạo nên một synestia,

and the synestia divides into two new bodies,

và synestia đó phân đôi thành hai phần mới,

creating our isotopically identical Earth and Moon.

tạo thành Trái Đất và Mặt Trăng đồng vị.

Synestias have been created throughout the universe.

Synestia được tạo nên trên khắp vũ trụ.

And we only just realized that by finding them in our imagination:

Và chúng ta chỉ nhận ra điều đó trong trí tưởng tượng:

What else am I missing in the world around me?

Tôi còn bỏ lỡ điều gì trong thế giới này?

What is hidden from my view by my own assumptions?

Điều gì vẫn lẩn khuất bởi chính những suy đoán của tôi?

The next time you look at the Moon,

Lần tới khi bạn nhìn vào Mặt Trăng,

remember:

hãy nhớ rằng:

the things you think you know

những gì bạn nghĩ rằng bạn biết

may be the opportunity to discover something truly amazing.

có thể là cơ hội để khám phá ra điều gì đó thực sự tuyệt vời.

(Applause)

(Vỗ tay)